Автономные корабли: Насколько мы близки?

Официальный поставщик продукции Leroy-Somer

Очень скоро вы будете получать доставку своей посылки с Amazon с помощью дрона. Почему же тогда страна, изготовившая вашу покупку, не должна доставлять ее к вашим берегам на лодке с дистанционным управлением? В век все более умных систем, насколько близок индустрия морских перевозок к использованию судов, которые полностью отказались от своих человеческих экипажей и которые могут самостоятельно пересекать открытое море?

Предпосылкой любого промышленного достижения является то, что при правильном выполнении замена человеческого фактора автоматизированным процессом устраняет отходы и ошибки. В мире международного судоходства можно также отметить, что участие палубного рабочего всегда имело человеческие, а также промышленные издержки: историческому мифу о веселом моряке с девушкой в каждом порту должна быть противопоставлена реальность ‘тюремного’ существования отмеченный тоской по дому, преступностью и, как всегда, естественной опасностью.

Если автономное судоходство в результате сотрудники отрасли будут размещены на суше, занимаясь управлением и надзором за операциями в качестве инженеров. Затем, с устранением расходов на проживание на борту, освобождением жилых помещений и снижением затрат на топливо, ожидается, что общая рентабельность судов без экипажа превысит рентабельность их предшественников, даже при значительных первоначальных инвестициях.

Переход к автономному судоходству на самом деле является лишь самой последней эволюционной фазой в повествовании, характеризующемся столетиями драматического развития. Каждая промышленная революция вносила фундаментальные изменения в мир океанских перевозок: от использования энергии пара до массового производства гигантских контейнеров и уже запущенной компьютеризации береговых портов и погрузочно-разгрузочных сооружений.

Появление транспортного контейнера особенно изменило правила игры. Именно вид грузчиков из Нью-Джерси, вручную выгружавших тысячи тюков хлопка с грузового судна в 1930-х годах, вдохновил бизнесмена Малком Маклин заглянуть за пределы трудоемкого, отнимающего много времени и, что немаловажно, нестандартного мира тюков, бочек и мешков в будущее судоходства, основанное на механизированном перемещении огромных контейнеров одинакового размера.

Видение не было реализовано в одночасье – портам необходимо было приобрести краны; пришлось внести существенные изменения в соответствующие автомобильные и железнодорожные сети; профсоюзы докеров долго и упорно протестовали – но когда это произошло, повышение эффективности отрасли (стоимость доставки грузов в конечном итоге обошлась примерно на 90% дешевле, чем когда-то) было неоспоримо. Не только это, но и то, что большинство контейнеров соответствует международным стандартным размерам, инфраструктура, поддерживающая всемирное перемещение товаров, сделала, возможно, больший шаг к глобализации, чем в любое другое время.

Перемены в наше время, хотя и столь же революционные, происходят не так внезапно. Численность экипажа на грузовых судах и без того на удивление мала: Контейнеровоз Maersk E-класса, до 2012 года самый большой в своем роде, укомплектован менее чем 20 людьми. Что еще более важно, первые в мире полностью автоматизированные контейнерные терминалы уже у нас. Корпорация «Карготек» Кальмар и Навис В прошлом году компания Operations отвечала за обеспечение международного контейнерного терминала Виктория в Австралии оборудованием для обработки грузов и операционными системами, необходимыми для полностью автоматизированного функционирования.

Наука об автономном судоходстве находится на продвинутом этапе развития. Сенсорная технология играет центральную роль в сценарии, в котором большие суда перемещаются с места на место без людей у руля. Отраслевые специалисты, такие как Rolls-Royce, возглавляемые Инициатива по усовершенствованным автономным приложениям на водной основе (AAWA) и Беспилотные морские системы ASV работали с камерами, тепловизионным оборудованием, радаром и лидаром (методы съемки с использованием лазера) для создания экономически эффективные системы благодаря чему судно может получить безошибочный взгляд на окружающую среду при любых обстоятельствах.

Сенсорная информация затем используется в сочетании с программным обеспечением, алгоритмы которого разработаны для оптимизации всех аспектов навигации судна, в частности предотвращения столкновений, в соответствии со стандартными морскими правилами; короче говоря, для достижения поведения судна, неотличимого от поведения пилотируемого судна. Наконец, эти операции должны быть связаны с наземной базой, чтобы каждый аспект корабельной автоматизации может контролироваться и, при необходимости, контролируется человеческим вмешательством. Такая связь направлена на использование существующих коммуникационных технологий там, где это возможно, но также изучает новые варианты использования спутниковых решений и систем спутникового позиционирования, таких как те, которые разрабатываются Европейское космическое агентство.

Лодки с дистанционным управлением будут не менее уязвимы для атак, чем любое другое судно в истории; на самом деле, благодаря опасности взлома, они будут таковыми на нескольких уровнях, чем один. В отсутствие вооруженной охраны (безусловно, самый дорогостоящий дополнительный груз, традиционно перевозимый коммерческими судами прошлого) производители судов будут в значительной степени полагаться на аспекты дизайн лодки чтобы отпугнуть пиратов: отсутствие лестниц, труднопроходимые изогнутые борта, колючая проволока и электрические ограждения. С другой стороны, операционные системы автономного корабля должны быть способны справляться с враждебными попытками перенаправить его или просто сбить с курса (практика, известная как ‘подделка’) до тех пор, пока не будет выплачен выкуп. Удаленный доступ к судовой навигационной системе и вмешательство в нее в настоящее время далеко не являются сложными.

Наряду с этими технологическими разработками существует ряд юридических вопросов, которые потребуют решения, прежде чем суда без экипажа смогут наконец спуститься на воду. Морские правила, касающиеся проблемы предотвращения столкновений (КОЛЬРЕГИ), например, обычно предполагают участие человека. Вопрос об ответственности, также, когда–то непосредственно принадлежавший члену экипажа, должен быть повторно отнесен — к владельцу судна или системному программисту, еще предстоит полностью обсудить, не говоря уже о юридическом определении.

Разнообразие этих проблем само по себе говорит о том, что появление беспилотных судов еще не совсем близко. Даже его коммерческий потенциал придется довольно кропотливо реализовывать. Учитывая, что срок службы грузового судна составляет около 25 лет, насколько большую конечную прибыль можно честно ожидать после сравнительно крупных инвестиций в новую технологию? Насколько реалистична прогнозируемая экономия топлива, если вес, потерянный при размещении экипажа, будет просто заменен дополнительным грузом? Захотят ли страховщики сразу поддержать концепцию с неясными рисками и без исторической модели?

Все это, вероятно, просто для того, чтобы предсказать медленный темп изменений. Потребовалось около 50 лет, чтобы парусные суда были полностью заменены паровыми. Почти такое же отставание по времени было между «мозговой волной» Маклина в доках и почти повсеместным внедрением контейнеров к началу 1970-х годов. Важно то, что из множества проблем, с которыми сталкиваются сегодняшние первопроходцы автономных судов, ни одна, похоже, не ускользнет от окончательного решения.